De pop moet perfect zijn wanneer de rups of zijderups zich voorbereidt om te transformeren van pop naar gevleugelde volwassene. Omdat het insect pas tevoorschijn kan komen als het volledig volgroeid is, kan elk over het hoofd gezien structureel defect of zwakte fataal voor het insect zijn. Maar net zo belangrijk is het vermogen van de pop om op zijn plaats verankerd te blijven – en als het op metamorfose aankomt, zijn de delicate zijden draden van een vlinder volgens een nieuwe studie enkele van de sterkste en meest betrouwbare hulpmiddelen.
Onderzoekers van de Chinese Southwestern University hebben onlangs de levenscyclus van twee vlindersoorten bestudeerd:Danaus chrysippus (gewone tijger) i Papilio polytes (gewone Mormoon) – en twee soorten zijderupsen. Toen het tijd was voor de vlinderrupsen en zijderupsen om hun poppen en cocons te bouwen, keek het team toe hoe elk insect zijde tot webachtige kussentjes spon. Met behulp van een armachtig aanhangsel, een cremaster genaamd, bevestigen ze vervolgens hun pop of cocon aan de tak.
[Related: How everyone can help monarch butterflies.]
“Er werd waargenomen dat de verbinding tussen de cremaster en het zijden kussen vergelijkbaar was met die tussen de haak en lus van een klittenbandsluiting, behalve dat de cremaster-haak ankervormig is in plaats van een enkele haak”, leggen de auteurs uit in hun gepubliceerde artikel. in juli. 22 inch ACS Biomaterialenwetenschap en -techniek. “Een dergelijke verbinding blijft veilig en garandeert de veiligheid van de poppen tijdens blootstelling aan wind en regen.”
Nadat de insecten een metamorfose begonnen te ondergaan, verzamelde het team zijdemonsters om hun diameter en treksterkte te meten. Nadat ze hadden opgemerkt dat zijderupszijde sterker en dikker was, voerden de onderzoekers een chemische analyse uit om vast te stellen dat vlinderzijde evenveel bètavellen (moleculaire structuren in bepaalde eiwitten) miste als zijderupszijde.
[Related: This butterfly hybrid thrived despite evolutionary odds.]
Hierdoor hebben vlinders extra bescherming in hun pop. De rupsen draaien ongeveer twintig afzonderlijke zijden draden tot een klein web dat lijkt op een veiligheidsgordel en acht keer sterker is dan een enkele draad. Vervolgens wikkelen ze het touw rond de thorax in de pop om ze op hun plaats te houden.
“We ontdekten dat vlinderpoppen unieke lichaamskenmerken ontwikkelen om veilige verbindingen met zijde te vormen”, schreef het team in de samenvatting van het onderzoek. “Hierdoor kunnen ze efficiënt metamorfoseren en bestand zijn tegen barre weersomstandigheden en omgevingen.”
Een nieuwe studie benadrukt de intense complexiteit en planning die nodig zijn om succesvol een metamorfose te ondergaan. Dus de volgende keer dat je buiten een cocon of pop ziet, neem dan even de tijd om hun ongelooflijke kracht te bewonderen.